Astronomi tvrde da su pronašli dosad najboljeg kandidata za „tamnu galaksiju” – sustav koji se gotovo u cijelosti sastoji od tamne tvari, tajanstvene tvari čija gravitacija, prema pretpostavkama, drži na okupu galaksije. Istraživači su u arhivu snimaka svemirskog teleskopa Hubble tražili neobične kuglaste skupove i pritom pronašli usko povezanu skupinu od četiri, koju očito drži na okupu snažno gravitacijsko polje. Skupinu međutim okružuje samo difuzna svjetlost, svjetlost tek nekoliko zvijezda, umjesto milijardi sjajnih zvijezda jedne galaksije. Prema procjeni tima, objekt koji nazivaju kandidatom za tamnu galaksiju broj 2 (CDG-2) sastoji se od više od 99,9 % tamne tvari.
Ako se to potvrdi, postojanje tog sustava poduprlo bi ono što stručnjaci misle o nastanku galaksija niske svjetline: nakupine tamne tvari svojom gravitacijom privlače plin koji tvori dovoljno guste oblake da započne stvaranje zvijezda, ali taj se proces rano zaustavlja, pa nastaju golemi sustavi s mnogo manje zvijezda nego u tipičnoj galaksiji, primjerice u Mliječnoj stazi. Te slabo sjajne galaksije, za koje znamo već oko 40 godina, u posljednjem su desetljeću otkrivene u sve većem broju, zahvaljujući osjetljivim instrumentima: kameri Dark Energy Camera u Čileu i Dragonfly Telephoto Arrayu u Novom Meksiku.
Obilježje slabo sjajnih galaksija jesu kuglasti skupovi, kuglaste skupine od nekoliko desetaka tisuća pa čak i više milijuna zvijezda. Stručnjaci smatraju da su to prve tvornice zvijezda tih galaksija, koje su nastale u drevnim nakupinama tamne tvari. „To su vrlo dobri pokazatelji sadržaja tamne tvari u galaksiji” – kaže Dayi Li, statističar sa Sveučilišta u Torontu.
Slabo sjajne galaksije koje odaju kuglasti skupovi često se nalaze u skupovima galaksija, golemim skupinama od više stotina ili tisuća galaksija koje drži na okupu gravitacija. Skupovi galaksija turbulentna su mjesta na kojima se galaksije sudaraju, uzburkavaju i zagrijavaju plin među sobom. Prema jednoj teoriji, razvoj galaksija s malo zvijezda zaustavlja se kad im u tom kozmičkom kaosu druge galaksije oduzmu vodikov plin iz kojeg nastaju zvijezde.
Otkriće takvih sustava navelo je astronome da razmisle o granicama. Može li postojati klasa galaksija toliko slabo sjajnih da u njima nema pojedinačnih zvijezda, nego samo kuglasti skupovi? Dok se ostatak galaksije sastoji samo od tamne tvari?
Li i njegovi kolege odlučili su pronaći te tamne galaksije pa su pregledavali snimke Hubblea skupa galaksija u Perzeju – skupine od nekoliko tisuća galaksija udaljene oko 240 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje – tražeći neobične skupine kuglastih skupova. Godine 2022. izvijestili su da su pronašli skupinu od četiri kuglasta skupa u čijoj okolici nema drugog zračenja i taj su sustav nazvali CDG-1. Daljnja promatranja Hubbleovim teleskopom i pretraživanje arhiva drugog svemirskog teleskopa, europskog Euclida, međutim nisu donijeli nove rezultate.
Li i suradnici otad su ažurirali svoj statistički model i ponovno pregledali arhiv Perzeja. I kako je u časopisu Astrophysical Journal Letters nedavno objavljeno, tako su pronašli još jednu skupinu od četiri kuglasta skupa – CDG-2. Kad su zasebne snimke Hubblea tog mjesta položene jedna na drugu, na zbirnoj se slici oko četiri zvjezdana skupa vidjelo vrlo slabo zračenje, a kad su to mjesto pogledali u novoobjavljenim podacima Euclida, vidjeli su istu slabu svjetlost: ono malo zvijezda koje je tamna galaksija uspjela proizvesti prije nego što joj je oduzet plin. Otkriće pokazuje da je ta vrsta scenarija nastanka doista moguća, kaže Li.
